Центробежный экстрактор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

Сеез Советскнх

Соцкалжтичфскнк

Рес убанн (ii) 867390 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.1 1,79 (2 I) 2854115/23-26 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 3009,81, бюллетень Н9 36

Дата опубликования описания 300981 (51)м к э

В 01 D 11/04

Гасударственный комитет

СССР иа делам изобретений и вткрытий (53) УДК 66.061.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.М.Шевцов, А.И.Солодов и H.И.Фомин (71) Заявитель (54) ЦЕ НТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится .к центробежным экстракционным аппаратам, применяемым для разделения жидких смесей избирательными растворителями и, в-частности, для очистки масляных фракций от нежелательных компонентов, содержащихся в продуктах перегойки нефти.

Известен экстрактор, включающий корпус, герметизированный ротор с контактирующими цилиндрами и полый вал, предназначенный для вращения ротора, а также для ввода в ротор и вывода из него тяжелой и легкой фаз. За счЕт применения центробеж- 1э ной силы в экстракторах этого типа, пО сравнению с гравитационно-дифференциальными экстракторами, обеспечивается увелйчение удельной пропускной способности в 3-5 раз, уменьше- 20 ние рабочего объема в 100-150 раз, что придает аппаратам высокую технологичность, появляется возможность разделения жидкостей с разностью удельных весов порядка 0,02 г/см1(1) . 25

Однако в известном экстракторе тяжелая и легкая фазы вводятся в полость ротора через несколько одиночных патрубков со скоростью в несколько метров в секунду, что приво- 30 дит к неравномерному распределению их по длине контактирующих цилиндров с образованием в радиальном и осевом направлениях локализованных потоков.

При наличии пульсации потоков, которая создается регулирующими клапанами регуляторов расхода, распределение их вдоль контактирующих цилиндров имеет волнообразный характер. Все это приводит к дроблению части диспергируемых жидкостей на .очень мелкие капли и захвату их сплошной фазой, к преждевременному затоплению контактирующих цилиндров, неравномерному контакту между фазами, к появлению переменных вибраций, ускоряющих разбалансировку ротора.

Цель изобретения — повышение производительности за счет улучшения распределения фаэ по ширине ротора.

Поставленная цель достигается тем, что центробежный экстрактор, включающий корпус, ротор с контактирующими цилиндрами, полый вал и устройства для ввода и вывода тяжелой и легкой фаз, снабжен безнапорными распределителями для легкой и тяжелой фаэ, расположенными вдоль поверхности цилиндров и соединенньцс соответственно с устройствами для ввода

867390

Формула изобретения

S5 легкой и тяжелой фаз, при этом распределители снабжены перфорированной перегородкой, разделяющей их на нижнюю секцию и верхнюю, боковые стенки которой выполнены с рядом отверс.тий.

Йа фиг . l изображен общий вид центробежного экстрактора на фиг.

2 — распределитель для ввода тяжелой фазыу на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Центробежный экстрактор включает корпус l, герметизированный ротор

2 с контактирующими цилиндрами 3, полый вал 4 с патрубками 5 н распределителями 6. Полый вал снабжен также четырьмя самостоятельными каналами для ввода и вывода тяжелой и легкой фаз.

Камерный безнапорный распределитель 6 состоит из корпуса 7, нижняя, часть которого закрыта перегородкой

8 с отверстием 9; предназначенным для стыкОвки с патрубком 5. Внутри распределителя установлена горизонтальНая перфорированная перегородка 10, которая делит камеру распределителя на нижнюю и верхнюю секции и служит для обеспечения равномерного поступления тяжелой фазы в верхнюю секцию. Нижняя секция предназначена для уменьшения скорости потока, а верхняя — для безнапорного ввода тяжелой фазы в полость ротора, что достигается с помощью отверстий ll расположенных на нижней части боковых стенок верхней секции.

Центробежный экстрактор работает следующим образом.

Тяжелая фаза через полый вал 4 и патрубки 5 поступает в распределите Ф 6. В нижней секции распределителя

Эф, счет большего поперечного сечения ее по сравнению с проходным сечением патрубка 5 скорость потока уменьшается в 4-5 раэ. Далее тяжелая фаза через перфорированную перегород ку 10 направляется в верхнюю секцию..

При этом скорость потока при прохождении перегородки 10 дополнительно уменьшается еще в 4-5 раз. При заполнении верхней секции избыток тяжелой фазы выводится в полость ротора через отверстия 11 и далее под действием центробежной силы устремляется к периферии ротора. Суммарное сечение отверстий 11 выбирается с таким расчетом, чтобы проходящий через них потоф при максимальном расходе пол/ ностью не перекрывал их, за счет чего и обеспечивается безнапорное распределение.

Легкая фаза также через полый вал и по специальному каналу в стенке ротора вводится в периферийную часть полости ротора через распределитель

6 аналогично тяжелой фазе и затем тяжелой фазой вытесняется к валу. По мере прохождения контактирующих цилиндров и в результате контакта с .тяжелой фазой легкая фаза освобождается от нежелательных компонентов и через отверстия, имеющиеся в валу, выводится из экстрактора. Тяжелая фаза, насыщенная нежелательными компонентами, извлеченными из легкой фазы, из крайней периферийной точки ротора по специальному каналу и через вал также выводится нз экстрактора.

В связи с безнапорным вводом тяжелой и легкой фаз в полость ротора по всей его длине пропускная способность экстрактора без появления переменных вибраций и нарушения сепарации фаэ увеличивается в 2,5-3 раза.

Предлагаемый экстрактор выгодно отличается от известного еще и тем, что появляется возможность расширить диапазон применения центробежных экстракторов для разделения легкоэмульгируемых жидкостей.

Центробежный экстрактор,включающий корпус,. ротор с контактирующими цилиндрами, полый вал и устройства для ввода и вывода фаэ, о т л и ч а ющ н и с я тем,, что, с целью повышения производительности за счет улуч» шения распределения ф з по ширине ротора, он снабжен безнапорнымн распределителями, расположенными вдоль поверхности цилиндров и соединенных соответственно с устройствами для вво45 да легкой и тяжелой фаз, при этом каждый распределитель снабжен перфорированной перегородкой, разделяющей его на нижнюю секцию н верхнюю, боковые стенки которой выполнены с рядом отверстий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Шкоропад Д.Е., Лысковцева И.В.

Центробежные жидкостные экстракторы. И., МашГиз, 1962, с. 107 (прототип).

867390.

Б-Б

Составитель И.Ненашева

Техред И,Астолсш Корректор С.Щомак

Редактор И.Ковальчук филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8148/3 . Тираж 709 Подписное

8HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5